半導體材料用語一覽

涵蓋矽晶圓、特殊氣體、前驅物、光阻、研磨液、高純度化學品與封裝材料等製造所需的各種材料。材料的純度與特性直接影響製程表現與良率,是支撐半導體製造不可或缺的重要基礎。

半導體材料的用語(40 個)

  • 半導體材料
    半導體材料是半導體元件及其製程所使用之各種材料的總稱,涵蓋晶圓基板、薄膜沉積材料、微影材料、研磨材料、清洗藥液、封裝材料等。
  • 半導體製造用材料
    半導體材料是半導體元件製造所使用之各種材料的總稱,涵蓋矽晶圓、成膜材料、光阻、蝕刻氣體、CMP 研磨液、清洗藥液等,用於製程的各個步驟。
  • 化合物半導體
    化合物半導體是由週期表中2種以上元素組合而成之半導體材料的總稱,代表例有砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)、磷化銦(InP)等。
  • MEMS(微機電系統)
    MEMS(微機電系統)是應用半導體微細加工技術,將機械結構體(感測器・致動器・微流道等)與電路整合在同一基板上的元件・技術總稱。
  • 碳化矽(SiC)
    碳化矽(SiC)是由矽與碳構成的IV-IV族化合物半導體,具備寬能隙、高崩潰電場與高熱傳導率,是優異的功率半導體材料。與相同耐壓設計的矽元件相比,導通電阻可降至1/300以下。
  • 氮化鎵(GaN)
    氮化鎵(GaN)是由鎵與氮構成的III-V族化合物半導體,具備寬能隙(3.4eV)、高崩潰電場(3.3MV/cm)與高電子飽和速度,是功率元件、高頻元件與光元件的重要材料。
  • 釕金屬導線
    釕金屬導線是以釕(Ru)取代傳統銅(Cu)作為半導體晶片細線導線材料的技術,最大特點是在導線寬度縮小至奈米尺度時,有效電阻率低於銅。
  • 2D材料(二維材料)
    2D材料(二維材料)是由1層或數層原子構成的片狀結晶材料總稱,代表例有石墨烯,以及MoS₂、WSe₂等過渡金屬二硫屬化物(TMD),作為超越矽極限的次世代通道材料而受到研究。
  • 鈷金屬導線
    鈷金屬導線是在半導體晶片的局部導線層(M0~M1左右)以鈷(Co)取代傳統鎢(W)或銅(Cu)的導線技術,因英特爾在10nm製程採用而廣為人知。
  • 鉬導線(鉬內連線)
    鉬導線是以鉬(Mo)取代銅(Cu)作為半導體晶片微細導線材料的次世代內連線技術。
  • EUV光罩保護膜(EUV Pellicle)
    EUV光罩保護膜是為了保護EUV微影用光罩免受異物污染,而張設在距光罩表面數mm處的薄膜保護層(membrane)。
  • 鍺通道電晶體
    鍺通道電晶體是以鍺(Ge)取代傳統的矽(Si)作為電晶體通道材料的次世代元件技術。
  • ABF增層膜(味之素增層膜)
    ABF增層膜是由味之素精細科技(Ajinomoto Fine-Techno)開發製造、用作半導體IC載板絕緣層的環氧樹脂系絕緣膜材料。
  • 特殊氣體(製程氣體)
    特殊氣體(製程氣體)是半導體製造中薄膜沉積、蝕刻、摻雜步驟所使用之高純度氣體的總稱。
  • TEOS(四乙氧基矽烷)
    TEOS(四乙氧基矽烷)是以 CVD 形成二氧化矽膜(SiO₂)時廣泛使用的液態原料(前驅物)。
  • 石墨烯
    石墨烯是碳原子排列成蜂巢狀(六角形晶格)、厚度僅有1層原子的二維材料,於2004年被發現。它兼具極高的電子遷移率、優異的熱傳導性、機械強度與透明性,但由於沒有能隙,直接使用時難以用…
  • 奈米碳管
    奈米碳管(CNT)是將碳的六角形晶格(石墨烯)捲成筒狀、直徑為奈米等級的圓筒狀材料。依捲曲方式(手性,chirality)不同,可呈現金屬性或半導體性,具有高電流密度耐受性與優異的…
  • 有機半導體
    有機半導體是以碳為主體的有機化合物,卻具有半導體性質的材料。與矽等無機半導體不同,可用塗布或印刷成膜,因此能實現輕量、可撓、大面積與低成本。已在有機EL(OLED)顯示器中實用化,…
  • SOI(絕緣層上覆矽)
    SOI(絕緣層上覆矽)是在矽基板上夾入埋入氧化層(BOX),並在其上的薄矽層形成電晶體的基板技術。由於元件與底層絕緣隔離,在降低接面電容、抑制漏電、抗閂鎖效應及抗輻射能力方面表現優…
  • 多晶矽
    多晶矽是由許多晶向不一致的小晶粒聚集而成的矽。在半導體製造中,用作電晶體的閘極電極材料、3D NAND的字元線、MEMS的結構材料,同時也是成長單晶晶棒的高純度原料(feedsto…
  • 晶體結構
    晶體結構是原子在三維空間中規則且週期性排列的結構,半導體的電氣與機械性質由此原子排列決定,是理解與加工矽等半導體材料的出發點。
  • 米勒指數
    米勒指數是用來表示晶體中晶面與方向、由3個整數組成的表示法,晶面以(100)之類的小括號、晶向以[100]之類的方括號表示,是指定半導體晶圓的晶面方向的標準方法。
  • 晶面方向
    晶面方向是表示矽晶圓表面沿著哪一個晶面切出的規格,以米勒指數表示為(100)面、(110)面、(111)面等,是左右元件特性的重要規格。
  • 共價鍵
    共價鍵是相鄰原子各自提供電子、共用電子對而結合的化學鍵,矽與鍺等半導體晶體即藉由共價鍵形成規則的晶體結構,是半導體電氣性質的基礎。
  • 八隅體規則
    八隅體規則是原子的最外層電子(價電子)達到8個時會在化學上趨於穩定的經驗法則,是理解矽等半導體以共價鍵形成晶體的機制,以及以摻雜控制導電的基礎。
  • 單晶
    單晶是整個材料中原子都保持單一連續規則排列的晶體,不含晶向中途改變的晶界,半導體元件原則上都製作在單晶矽上。
  • 鑽石結構
    鑽石結構是每個原子與周圍4個原子以正四面體狀共價鍵結的立方晶系晶體結構,因碳的鑽石採取此結構而得名,矽、鍺等代表性半導體也具有此結構。
  • 晶體缺陷(晶格缺陷)
    晶體缺陷(晶格缺陷)是晶體中原子規則排列發生紊亂之處,依擴展的維度分為點缺陷(空位、間隙原子)、線缺陷(差排)、面缺陷(堆疊缺陷、雙晶、晶界)、體缺陷(析出物、空洞)。它會在能隙中…
  • 點缺陷(空位・間隙原子)
    點缺陷是晶體中原子1個位置上產生的紊亂,包括晶格點空出的空位、擠進空隙的間隙原子、由其他原子佔據的取代型雜質等。與其他缺陷不同之處在於,即使在熱平衡下也會隨溫度呈指數增加。由於它居…
  • 差排
    差排是晶體中原子排列的錯位呈線狀延伸的缺陷(線缺陷),依錯位方向分為刃差排與螺旋差排。矽中差排沿{111}面滑移,貫穿 pn 接面時會成為漏電流路徑,因此單晶晶棒以無差排方式成長。…
  • 堆疊缺陷(Stacking Fault)
    堆疊缺陷(stacking fault)是原子面的堆疊順序以某個面為界發生紊亂的面狀缺陷,在矽中是{111}面 ABCABC… 順序中有一部分缺少或插入多餘的層。熱氧化時注入的間隙…
  • 晶格常數
    晶格常數是指結晶中原子規則排列的重複單位(單位晶格)的邊長,矽約為0.543nm,GaAs約為0.565nm。基板與薄膜的晶格常數差(晶格失配)大時會產生失配差排,因此是磊晶成長與…
  • GaAs(砷化鎵)
    GaAs(砷化鎵)是由鎵與砷組成的III-V族化合物半導體,屬於能隙約1.42eV的直接能隙型,電子遷移率約為矽的6倍。用於智慧型手機的RF功率放大器(HBT)與開關(pHEMT)…
  • InP(磷化銦)
    InP(磷化銦)是由銦與磷組成的III-V族化合物半導體,屬於能隙約1.34eV的直接能隙型。與晶格匹配的InGaAs・InGaAsP組合後,可處理光纖通訊1.3μm・1.55μm…
  • 矽
    矽(Silicon)是原子序14、元素符號Si的元素,是構成大部分半導體元件的基本材料。它在地殼中含量豐富,能隙約1.12eV、容易以雜質控制,並可透過熱氧化形成優質絕緣膜,這些都…
  • 塑性變形
    塑性變形是指施力使物體變形後,即使移除外力也無法恢復原狀而殘留的變形,與彈性變形相對。在晶體中由差排的移動造成,矽在高溫下會發生塑性變形,因此熱處理中的熱應力或自重會產生滑移缺陷與…
  • 晶界
    晶界是多晶材料中方向不同的晶粒彼此相接的邊界,原子排列較為紊亂。在複晶矽中,晶界會捕獲載子而使電阻升高;在微細銅導線中,電子散射會使電阻上升,晶界也會成為電遷移時原子的通道。可透過…
  • 鎢(W)
    鎢(W)是原子序74、熔點最高的金屬,在半導體中用於連接電晶體與導線的接觸窗插塞,以及DRAM・3D NAND的字元線。其強項是能以六氟化鎢的CVD填入細而深的孔底部。微縮化使電阻…
  • 銅(Cu)
    銅(Cu)是原子序29、導電性僅次於銀的金屬,在半導體中是用於晶片內導線、焊線、凸塊、基板線路以及晶片間接合的核心材料。比鋁電阻低、更耐電遷移,但不易蝕刻且容易擴散,因此以鑲嵌法(…
  • LTPS(低溫多晶矽)
    LTPS(低溫多晶矽)是在玻璃基板可耐受的約600℃以下所製作的多晶矽膜。以準分子雷射瞬間熔化非晶矽使其結晶(ELA),將遷移率提高到約50~200cm²/Vs。用於驅動智慧型手機…

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最後更新:2026年10月8日